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非接觸式e5551讀寫器的開發(fā)
摘要：介紹了非接觸式ｅ５５５１卡工作原理和與單片機(jī)的接口，給出了非接觸式ｅ５５５１卡讀寫器的硬件電路和讀卡、寫卡程序流程圖。關(guān)鍵詞：非接觸式卡 射頻識(shí)別 讀寫器 RF
射頻識(shí)別ＲＦＩＤ?Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?技術(shù)是二十世紀(jì)九十年代興起的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信。ＲＦＩＤ系統(tǒng)中卡片與讀寫器之間無須物理接觸即可完成識(shí)別，可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別，應(yīng)用范圍更加廣泛。
根據(jù)工作頻率不同，ＲＦＩＤ系統(tǒng)可分為低頻、中頻、高頻系統(tǒng)。低頻系統(tǒng)一般工作在１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚ，中頻系統(tǒng)工作在１０ＭＨｚ～１５ＭＨｚ，它們主要適用于短距離、低成本識(shí)別?高頻系統(tǒng)工作在８５０ＭＨｚ～９５０ＭＨｚ以及２．４ＧＨｚ～５ＧＨｚ的微波段，適用于距離長、讀寫數(shù)據(jù)率高的場合。本文介紹的ｅ５５５１ ＲＦＩＤ系統(tǒng)屬于低頻系統(tǒng)，工作頻率范圍為１００ｋＨｚ～１５０ｋＨｚ，最大識(shí)別距離約為２０ｃｍ。
１ 非接觸式ｅ５５５１卡工作原理
ｅ５５５１ ＲＦＩＤ系統(tǒng)組成如圖１所示。其中ＰＣ通過ＲＳ４８５通信遠(yuǎn)程操作ｅ５５５１讀寫器。讀寫器利用微控制器（ＭＣＵ）與ｅ５５５１卡進(jìn)行交互讀寫。
通過ｅ５５５１卡內(nèi)線圈在特定交變磁場?１００ｋＨｚ～１５０ｋＨｚ?中耦合，ｅ５５５１獲得感應(yīng)電流，再通過整流得到直流加到卡內(nèi)電路，ｅ５５５１得到工作電壓和電流。通過讀寫器的線圈感應(yīng)ｅ５５５１卡產(chǎn)生的磁場來讀�。澹担担担卑l(fā)送的數(shù)據(jù)。
１．１ ｅ５５５１卡的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
ｅ５５５１卡內(nèi)置２６４位ＥＥＰＲＯＭ。這些ＥＥＰＲＯＭ共分為８塊，每塊３３位，其分布如圖２所示。其中ＢＬＯＣＫ０存儲(chǔ)ｅ５５５１卡的參數(shù)設(shè)置信息；ＢＬＯＣＫ７在口令加密功能啟動(dòng)時(shí)存放ｅ５５５１卡的讀寫控制密碼，當(dāng)加密功能沒有使用時(shí)存放用戶數(shù)據(jù)；其它六個(gè)存儲(chǔ)塊存放各種數(shù)據(jù)。
１．２ ｅ５５５１卡工作參數(shù)的設(shè)定
ＢＬＯＣＫ０用于設(shè)置ｅ５５５１卡的各種操作特性，如同步信號(hào)、數(shù)據(jù)流格式、數(shù)據(jù)流長度、加密、口令喚醒和停止發(fā)射的啟用／關(guān)閉等。
（１）位率（Ｂｉｔｒａｔｅ）設(shè)定：位率可設(shè)置為ＲＦ／８、ＲＦ／１６、ＲＦ／３２、ＲＦ／４０、ＲＦ／５０、ＲＦ／６４、ＲＦ／１００、ＲＦ／１２８，由第１２、１３、１４位確定。其中ＲＦ指載波頻率?Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?。
（２）調(diào)制方式設(shè)定：調(diào)制方式由兩部分組成。第一部分為二進(jìn)制編碼方式，有直接編碼、曼切斯特編碼和雙相位編碼三種方式，由第１６、１７位確定；第二部分為頻率調(diào)制方式，有相位鍵控、頻率鍵控和直接編碼三種方式，由第１８、１９、２０位確定。
（３）口令加密設(shè)定：由第２８位決定。該位置１啟動(dòng)口令加密功能，在啟動(dòng)口令加密功能前應(yīng)該事先在ＢＬＯＣＫ７寫入密碼。啟動(dòng)口令加密功能后，用戶對ｅ５５５１卡中數(shù)據(jù)進(jìn)行修改均要求提供密碼驗(yàn)證，密碼正確時(shí)修改有效，否則修改無效。
圖3 e5551芯片上電后線圈兩端的電壓
（４）請求應(yīng)答（Ａｎｓｗｅｒ Ｏｎ Ｒ
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